Altium Designer: diseño integral de unidades funcionales de dispositivos electrónicos en placas de circuito impreso (2ª edición)

V. Yu. Sukhodolsky Literatura educativa Guía de estudio (BHV)

El libro está dedicado al diseño de unidades funcionales radioelectrónicas en el entorno Altium Designer. Se describen la composición, configuración y técnicas básicas de trabajo en el entorno Altium Designer. Se tratan en detalle las cuestiones relacionadas con la creación y edición de un circuito eléctrico, el desarrollo de una placa de circuito impreso y el enrutamiento de placas de circuito impreso.

Las características de implementar un proyecto basado en chips FPGA se consideran por separado, incluida la programación y depuración de la lógica FPGA en el soporte de depuración NanoBoard. Se presta considerable atención al modelado de circuitos. Proporciona la información necesaria sobre cómo trabajar con bibliotecas, interactuar con bases de datos externas, un sistema de control de versiones y exportar resultados.

La segunda edición amplía y actualiza material sobre la generación de documentos esquemáticos, el enrutamiento interactivo de placas de circuito impreso, la formación de proyectos multicanal y multivariante, cubre los conceptos básicos de la programación de scripts en el entorno Altium Designer y describe nuevas funciones de Altium. Diseñador: diseña placas de circuito impreso rígido-flexibles y coloca componentes ocultos en las capas internas de la placa de circuito impreso.

La peculiaridad del libro es la presentación del material desde el punto de vista del diseño del producto de un extremo a otro, desde la creación de un nuevo proyecto hasta la publicación de la documentación de diseño para ESKD y la formación de información de control para la producción automatizada. equipo.

Tutorial visual para ArchiCAD 11

Alexander Zhadayev Programas Ausente

Se describen las herramientas más efectivas para trabajar en el programa ArchiCAD 11, formando un conjunto necesario y suficiente para resolver la mayoría de los problemas prácticos en el diseño de edificios. El libro está dirigido a usuarios de diversos niveles, incluidos aquellos que no tienen las habilidades para utilizar ArchiCAD 11 para realizar trabajos de diseño en el campo de la construcción.

Para ilustrar la técnica de trabajar con ArchiCAD 11 y la consolidación práctica de habilidades, se utiliza un ejemplo completo de diseño de edificios. Todos los consejos y recomendaciones dados en el libro fueron probados en el proceso de desarrollo de proyectos reales. Para una amplia gama de usuarios.

SolidWorks 2007: tecnología de modelado 3D

Anatoly Sollogub Programas Ausente

Se proporciona una descripción de las herramientas y la tecnología de modelado tridimensional para el diseño y construcción de complejos técnicos complejos utilizando el sistema de diseño asistido por computadora de desarrollo dinámico SolidWorks 2007. La tecnología de diseño se muestra usando el ejemplo del proceso de un extremo a otro. de desarrollar el diseño del vehículo de lanzamiento de clase media de la familia Soyuz más fiable y extendido en la práctica mundial.

De manera consistente, pasando de lo simple a lo complejo, el lector dominará las capacidades instrumentales y los métodos básicos para construir bocetos, piezas y ensamblajes utilizando SolidWorks. Para ingenieros y trabajadores técnicos, diseñadores, desarrolladores de estructuras de ingeniería mecánica, así como para estudiantes y profesores universitarios.

Sistemas abiertos. SGBD No. 05/2013

Ausente SO y redes Sistemas abiertos. SGBD 2013

En este número: Nuevas “computadoras en un módulo” El exitoso desarrollo de la tecnología de “computadoras en un módulo” ha demostrado la promesa de este concepto para la creación de sistemas integrados para diversos fines. La siguiente etapa en el desarrollo de dichas plataformas fue un sistema basado en procesadores ARM.

DevOps: un nuevo enfoque para la integración Un nuevo concepto de interacción entre desarrolladores y personal operativo de TI está diseñado para enseñar a aquellos que están acostumbrados a un aislamiento profundo a trabajar juntos. Del desarrollo a la operación y viceversa A pesar de la abundancia de materiales sobre el desarrollo y operación de sistemas de información, organizar la interacción efectiva entre los departamentos relevantes sigue siendo una de las cuestiones más urgentes para los administradores de TI.

¿Qué problemas existen hoy en esta área? ITSM y los negocios Hoy en día, ITSM se encuentra entre los estándares de facto para la gestión de TI y su importancia no está en duda, pero solo una pequeña gama de sus procesos se están implementando con éxito, y esta situación persiste en Rusia durante más de 10 años.

Hay razones fundamentales detrás de esto, no sólo la falta de madurez del usuario. Protección de datos personales en dispositivos móviles ¿Qué mecanismos de protección están disponibles en los sistemas operativos y aplicaciones móviles y son suficientes? ¿Qué deberían saber los usuarios sobre los riesgos al trabajar con dispositivos móviles y deberían los desarrolladores saber cómo tenerlos en cuenta al crear aplicaciones? Diseñar un modelo de proceso de negocios Los procesos de negocios de un extremo a otro inicialmente parecen monolíticos, pero en la práctica se pueden dividir en una red de subprocesos que interactúan, lo que puede causar errores en el diseño de la arquitectura de procesos, complicando el análisis del trabajo de la organización y complicando gestión.

Infografía: desde los orígenes hasta la actualidad Nuestros antepasados, vestidos con pieles de animales, aún no sabían escribir y se vieron obligados a dejar mensajes y dibujos en las paredes de las cuevas. En la era del Big Data volveremos a hacer algo similar. Olvídese de la confidencialidad de los datos personales En el año 2000, el director de Sun Microsystems, Scott McNealy, dijo: "Eso es todo, la confidencialidad se ha reducido a cero; es hora de dejar esos prejuicios en el pasado".

Los últimos años han confirmado esta idea. y mucho más.

Modelos de un curso de formación en el desarrollo de sistemas de educación a distancia.

A. S. Dorofeev Programas Informática Aplicada. Artículos científicos

Se discuten cuestiones actuales en el desarrollo de sistemas de aprendizaje a distancia y cursos de formación multimedia. Los autores señalan la necesidad de construir modelos matemáticos apropiados, así como de aplicar un enfoque orientado a objetos para la creación de tecnologías educativas de la información.

Se considera la cuestión de un enfoque sistemático para modelar el curso de formación y el proceso de aprendizaje. Se señala la necesidad de incluir en el sistema de formación el concepto de “metas de aprendizaje”, que determinan lo que el alumno debe saber y poder hacer después de cursar el curso. La técnica de modelado propuesta por los autores se basa en el uso de redes de Petri y cadenas de Markov.

Se proporciona una justificación de la eficacia del uso de este aparato matemático, así como una descripción del modelo matemático correspondiente. La herramienta de automatización para redes de Petri clásicas, Visual Petri, se utiliza como conjunto de herramientas.

También se considera un enfoque de extremo a extremo para el diseño y desarrollo de un sistema de capacitación utilizando varios modelos y herramientas CASE de análisis estructural y orientado a objetos. El sistema desarrollado fue probado en un curso de formación diseñado por los autores en la disciplina "Informática y Programación".

Como alternativa a los métodos tradicionales de diseño de ropa, desde hace tiempo se proponen los llamados métodos de precisión (de ingeniería), en particular el método de diseño tridimensional de un producto en un maniquí, seguido de la obtención de escaneos de piezas en la red Chebyshev. Actualmente, se puede implementar técnicamente con éxito utilizando gráficos interactivos tridimensionales (3D) por computadora. Sin embargo, este enfoque de diseño tendrá una aplicación limitada durante mucho tiempo debido a la dificultad de modelar matemáticamente las propiedades de los materiales. Estas dificultades son especialmente grandes en el diseño de prendas de protección térmica fabricadas con materiales compuestos. Por lo tanto, el uso del diseño de ropa en 3D actualmente solo se utiliza para prendas con formas suaves. En cualquier caso, los desarrollos resultantes requieren modificaciones utilizando el diseño plano tradicional. Si los algoritmos para resolver el problema directo (obtener un desarrollo de superficie a partir de su modelo tridimensional) se conocen en principio, entonces el problema inverso (obtener un modelo tridimensional a partir de un desarrollo de tejido existente) no se puede resolver actualmente. Esta circunstancia tampoco nos permite aprovechar plenamente las ventajas del diseño volumétrico, que conocemos de otras áreas de aplicación CAD. Otra forma de formalizar parcialmente la transición de un boceto a un patrón puede ser una síntesis combinatoria de un boceto técnico de un modelo de ropa a partir de elementos estándar de información gráfica, que sirven como clave para buscar los elementos correspondientes del dibujo de diseño en la base de datos. El concepto de "combinatoria" se asocia inicialmente con una rama de las matemáticas que estudia las cuestiones de ubicación y disposición mutua de un conjunto finito de objetos de naturaleza arbitraria como parte de un todo determinado. Un claro ejemplo de la aplicación de las leyes de la combinatoria al diseño de diversos objetos técnicos es la agregación (diseño modular), que consiste en crear diversos productos ensamblándolos a partir de un número limitado de piezas y conjuntos estándar o estandarizados que tienen características geométricas y funcionales. intercambiabilidad.

Un boceto técnico, utilizado en el proceso de diseño junto con uno creativo, es una imagen lineal o, con menos frecuencia, lineal-colorista de un producto en la figura de un consumidor potencial, en una determinada escala, en dos o cuatro proyecciones ortogonales: delante, detrás, derecha e izquierda (para modelos asimétricos complejos). Este tipo de boceto se caracteriza por una representación clara e inequívoca de las proporciones de la figura humana, el tamaño y la posición relativa de todos los elementos del diseño constructivo y decorativo del modelo. El boceto técnico contiene información de forma concisa y visual sobre el diseño, los materiales y la tecnología de fabricación prevista del modelo: hasta cierto punto, actúa como un análogo del dibujo de montaje del producto en la ingeniería mecánica.

De acuerdo con los principios del diseño combinatorio, un boceto técnico puede considerarse como un sistema jerárquico complejo de signos gráficos especiales (símbolos) que componen una descripción de la apariencia del modelo. Por lo tanto, puede utilizarse como base para un lenguaje gráfico universal con el que se describe un objeto de diseño en un sistema CAD de ropa integrado. Para conectar un boceto técnico generado interactivamente con un dibujo de diseño de producto, se propone crear una base de datos única (integrada) que contenga elementos estructurales mutuamente consistentes del boceto y el diseño del producto. La base de datos integrada debe incluir directorios de soluciones estándar para elementos de imágenes gráficas "Sketch" y "Structure Drawing", así como información sobre su correspondencia entre sí.

Las soluciones típicas de los libros de referencia pueden servir como "bloques de construcción" iniciales para la síntesis combinatoria de nuevos modelos en un modo interactivo y como análogos (prototipos) al desarrollar soluciones originales para elementos. Al parecer, al realizar un boceto a partir de elementos estándar que son completamente intercambiables, es posible obtener automáticamente dibujos de diseño para nuevos modelos. En otros casos, al generar un dibujo de diseño de producto a partir de un boceto, son necesarias solicitudes adicionales al diseñador y/o un posterior “ajuste” de las estructuras resultantes utilizando los medios habituales del subsistema de diseño. El enfoque propuesto requiere un refinamiento significativo en términos de clarificar los métodos para presentar información sobre los elementos estándar de boceto y diseño y las conexiones entre ellos en la base de datos. Hasta el momento sigue sin resolverse la cuestión de quién, dónde y cómo desarrollará directorios de distintos surtidos, teniendo en cuenta los rápidos cambios de la moda. Al mismo tiempo, esta forma de presentar información sobre soluciones de diseño estándar (o analógicas) puede tener ventajas significativas en comparación con la estructura de registro "Modelo (grupo de patrones) - Patrones" que se utiliza tradicionalmente en los sistemas CAD de costura. En primer lugar, tiene una mayor flexibilidad debido a una estructuración más profunda (hasta el nivel de cortes y secciones de cortes), por lo que, basándose en la misma cantidad de soluciones de diseño estándar, se pueden obtener muchas más derivadas. En segundo lugar, dicha entrada es más inteligente, ya que contiene información no sólo sobre la presencia de ciertos elementos como parte de un todo, sino también sobre sus relaciones y ubicación entre sí. Un estudio de los últimos enfoques en el diseño de ropa muestra su mayor eficiencia en comparación con el proceso de diseño plano tradicional para una serie de casos de diseño especiales, pero menos versatilidad. Cada uno de ellos tiene sus propias ventajas y desventajas, que limitan el ámbito de aplicación de este enfoque (método).

La forma óptima de resolver este problema puede ser crear un subsistema de diseño multifuncional integrado que implemente las áreas de automatización más prometedoras del enfoque tradicional del diseño de patrones, así como nuevos métodos prometedores de diseño de un extremo a otro. En este caso, la cuestión de elegir una de las formas alternativas de resolver los problemas de diseño se puede resolver ya sea en el nivel de determinar la configuración del subsistema durante su instalación o durante el proceso de diseño. En el último caso, la selección interactiva de la ruta de diseño óptima es un componente de la tecnología de la información del diseño de ropa de principio a fin. Un aspecto importante de la creación de un subsistema de diseño integrado es también la presencia en él de una base de información desarrollada que asegure la implementación de los procedimientos básicos de diseño sin que el diseñador recurra a fuentes de información adicionales: documentación de diseño, reglamentaria, de referencia y otra presentada en papel.

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Uno de los principales objetivos del programa gubernamental ruso "Desarrollo de la educación para 2013-2020" es la modernización de los estándares educativos y los métodos de formación profesional de especialistas. El desarrollo de tecnologías pedagógicas debe estar dirigido a la integración de disciplinas y la efectividad de cada etapa del proceso educativo. La solución a este problema es posible utilizando tecnología de diseño de extremo a extremo, porque una de las condiciones para su implementación es la integración de disciplinas. Las tareas planteadas indican que los avances científicos y metodológicos en el diseño integral son relevantes. Esto es especialmente cierto para la metodología y teoría de la integración interdisciplinaria en el diseño del proceso educativo continuo de las escuelas secundarias y superiores.

El método de diseño de principio a fin se basa en el principio de fundamentalidad y orientación profesional, mediante la integración de disciplinas naturales y especiales, un sistema de acciones que permite al docente formular métodos de enseñanza.

Se puede decir con confianza que el dominio de un curso de física general por parte de futuros ingenieros es la base que les permitirá no solo dominar con éxito disciplinas técnicas generales y especiales, sino también dominar uno de los principales tipos de actividad de un especialista en esta área de ​​formación - actividad de diseño.

Como muestra un análisis de la literatura científica y pedagógica, varios autores destacan etapas de diseño como "modelado gráfico de un objeto de diseño", "elaboración de diagramas esquemáticos y de diseño", "desarrollo de soluciones de diseño para un producto y (o) su componentes”. Comparando las principales etapas de la resolución de problemas en física, se puede argumentar que las acciones de elaborar un modelo gráfico y físico de la situación, identificar los cambios que ocurren en el objeto de estudio, elegir y justificar leyes y teorías para su descripción son similares a las etapas de la actividad de diseño.

Organizar el proceso de formación de un ingeniero utilizando el método de diseño integral de objetos de actividad profesional puede aumentar significativamente el interés de los estudiantes en aprender física, debido a una comprensión clara de la necesidad y la importancia del conocimiento físico en futuras actividades profesionales. .

Nuestros estudios previos han demostrado la relevancia de utilizar el método de proyectos en la formación de especialistas competitivos. Se ha formado, probado e introducido en el proceso educativo un modelo organizativo y pedagógico de proyectos de importancia profesional para los cursos junior del programa de licenciatura. Se muestra que para el uso exitoso de este método, el proceso educativo se orienta hacia la formación de habilidades en las actividades del proyecto y la cooperación activa con profesores de cursos especiales en disciplinas, es decir, el establecimiento de conexiones interdisciplinarias entre la física y la técnica general y disciplinas especiales.

Se han desarrollado, probado e introducido en el sistema de formación proyectos interactivos de importancia profesional de cursos de física de educación general para organizar el diseño de un extremo a otro con el fin de familiarizarse con la investigación fundamental, los últimos desarrollos y tecnologías innovadores y establecer conexiones interdisciplinarias entre la física. y disciplinas técnicas generales y especiales.

En la Facultad de Ingeniería Civil del INRTU muchas especialidades están relacionadas con las tecnologías del agua. Desde el primer año, capacitamos a los estudiantes junior en actividades de proyectos. Asociamos los temas de los proyectos de primer año con las tecnologías de suministro de agua y saneamiento.

La introducción de este método en el proceso educativo permitirá a los estudiantes afrontar con éxito los trabajos de curso y los proyectos de diploma, estimular el proceso de desarrollo profesional, autodesarrollo y actividad creativa. Los temas de las actividades de diseño de la primera etapa se coordinan con los departamentos de egresados, lo que permite establecer conexiones interdisciplinarias entre la física y las disciplinas técnicas generales y especiales, garantizando así una formación con orientación profesional utilizando el método de diseño de principio a fin.

Como regla general, los temas finales del proyecto están relacionados con objetos de la vida real, por lo que los conocimientos adquiridos durante el estudio del curso de física se utilizarán en futuras actividades profesionales.

Así, se desarrollaron proyectos profesionalmente significativos de cursos de educación general en la universidad que se incluyeron en el sistema de capacitación para organizar el diseño escuela-universidad de principio a fin con el objetivo de familiarizarse con la investigación fundamental, los últimos desarrollos y tecnologías innovadores y establecer interdisciplinarios. conexiones entre la física y las disciplinas técnicas generales y especiales.

Es aconsejable comenzar el diseño integral entre los estudiantes de la escuela para atraer graduados talentosos a la universidad, donde puedan continuar las actividades del proyecto mientras estudian disciplinas especiales.

Los autores de los desarrollos de diseño sugieren comenzar desde el primer año de estudio. En realidad, este será el segundo semestre del primer año de estudios, cuando los estudiantes ya estarán familiarizados con las disciplinas, las materias, los profesores y la metodología misma de impartir clases en la educación superior y podrán comprender el papel del diseño de extremo a extremo en su proceso de aprendizaje.

En INRTU la física comienza en el primer semestre. Naturalmente, es difícil organizar el diseño de principio a fin desde el primer mes de formación, pocas personas decidirán su futura especialización, porque Se les asigna su especialidad en el segundo año de estudios. Entonces ya podremos hablar sobre el diseño de cursos y diplomas e introducir el diseño de principio a fin. Creemos que el diseño integral debe comenzar con actividades de proyectos en investigación aplicada de leyes físicas o en otros temas más cercanos a las especialidades técnicas, que es lo que venimos haciendo desde hace diez años.

Si en los primeros meses de formación los estudiantes universitarios se organizan para desarrollar actividades de proyectos en física aplicada, entonces los problemas de diseño integral se resolverán con mayor éxito.

Se ha iniciado el trabajo de diseño integral con estudiantes del Instituto de Arquitectura y Construcción en física aplicada.

Hemos desarrollado, probado y organizado la primera etapa (motivacional) de la formación en física con orientación profesional utilizando el método de diseño integral de objetos de actividad profesional, como resultado de lo cual:

• se crean las condiciones para el autodesarrollo de la actividad creativa de los estudiantes;
• se forman competencias profesionales;
• se construyen relaciones entre profesores de disciplinas relacionadas;
• aumenta la necesidad de desarrollo profesional;
• se comprende la necesidad de estudiar física para resolver futuros problemas profesionales;
• el estudiante domina las etapas de la actividad del proyecto.

Enlace bibliográfico

Shishelova T.I., Konovalov N.P., Bazhenova T.K., Konovalov P.N., Pavlova T.O. ORGANIZACIÓN DEL DISEÑO INTEGRAL DE OBJETOS PROFESIONALES EN EL DEPARTAMENTO DE FÍSICA INRTU // Revista Internacional de Educación Experimental. – 2016. – N° 12-1. – págs. 87 y 88;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=10802 (fecha de acceso: 04/01/2020). Llamamos su atención sobre las revistas publicadas por la editorial "Academia de Ciencias Naturales".

Diseño de extremo a extremo El significado de tecnología de extremo a extremo es la transferencia efectiva de datos y resultados de una etapa de diseño actual específica a todas las etapas posteriores a la vez. Estas tecnologías se basan en la construcción modular de CAD y el uso de bases de datos y conocimientos comunes en todas las etapas del proyecto y se caracterizan por amplias capacidades de modelado y control en todas las etapas del diseño. Diseño paralelo La tecnología de diseño paralelo es un desarrollo de la tecnología de diseño de extremo a extremo.

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Conferencia No. 3

Tecnologías básicas de diseño CAD/ASTPP/SAIT

Las tecnologías más prometedoras en la actualidad son:

• Diseño de extremo a extremo
• Diseño paralelo
• Diseño de arriba hacia abajo

LLAMADAS tecnología

La idea principal es crear una descripción electrónica y soporte de un producto en todas las etapas de su ciclo de vida. La descripción electrónica debe cumplir con los estándares nacionales e internacionales aceptados en esta materia. Esta es una tecnología para proporcionar soporte de información para la creación de productos.

Diseño de extremo a extremo

El significado de tecnología de extremo a extremo es la transferencia eficiente de datos y resultados de una etapa de diseño actual específica a todas las etapas posteriores a la vez.

Estas tecnologías se basan en la construcción modular de CAD, pero el uso de bases de datos y bases de conocimiento comunes en todas las etapas del proyecto y se caracterizan por amplias capacidades de modelado y control en todas las etapas del diseño.

Los sistemas CAD de extremo a extremo suelen estar integrados, es decir. Tener algoritmos alternativos para implementar procedimientos de diseño individuales.

Ingeniería concurrente

La tecnología de diseño concurrente es un desarrollo de la tecnología de diseño de un extremo a otro.

Durante el diseño paralelo, se genera información sobre las características intermedias o finales del producto fabricado y se proporciona a todos los participantes en el trabajo, desde las primeras etapas del diseño. En este caso, la información es de naturaleza predictiva. Su derivación se basa en modelos matemáticos y métodos para la evaluación predictiva de diversas opciones para estrategias de diseño, es decir. selección de características fundamentales del producto a desarrollar, determinación de criterios de calidad de desarrollo y selección de herramientas algorítmicas y de desarrollo. La evaluación puede realizarse sobre la base de modelos analíticos, sobre la base de métodos estadísticos y sobre la base de métodos de sistemas expertos.

La tecnología de diseño paralelo se implementa sobre la base de herramientas integradas para la evaluación predictiva y el análisis de soluciones de diseño alternativas con la posterior selección de una solución de diseño básica.

Se puede realizar una evaluación predictiva tanto en relación con todo el proyecto (entonces estamos hablando de la etapa de diseño preliminar) como en relación con las etapas de diseño individuales.

La diferencia fundamental entre el diseño paralelo y el diseño de extremo a extremo es que la información no fluye simplemente a todas las etapas de diseño posteriores, sino que, dado que todas las etapas comienzan a realizarse simultáneamente, la información fluye a todas las etapas de diseño anteriores y posteriores.

El beneficio del diseño paralelo en la calidad de todo el proyecto, porque en una etapa de diseño específica se tienen en cuenta criterios de otras etapas.

La información llega a todos los participantes en el desarrollo a partir de las especificaciones técnicas y en base a las etapas del diseño preliminar.

La empresa ofreció por primera vez el entorno de diseño paralelo Gráficos de mentores basado en el principio de combinar todas las herramientas y datos de diseño en un proceso de creación de productos continuo y flexible.

Esta infraestructura incluye:

• Entorno de gestión de diseño
• Sistema de gestión de datos del proyecto
• Sistema de soporte de decisiones

Diseño de arriba hacia abajo

La tecnología de diseño de arriba hacia abajo implica que el ingeniero comienza a trabajar en un proyecto con un alto nivel de abstracción y luego entra en detalles.

La tarea principal de un gerente o ingeniero es determinar la solución conceptual óptima (por regla general, se busca una más racional) para la selección de algoritmos de diseño, así como herramientas de diseño efectivas. En otras palabras, determinar la estrategia de diseño correcta basándose en información bastante general y vaga.

Este problema se resuelve sobre la base de herramientas predictivas, es decir. programas que brindan conexión entre las etapas de la etapa de diseño funcional-lógico, técnico (diseño) y la etapa de preparación tecnológica de la producción.

Al mismo tiempo, las herramientas predictivas se utilizan tanto a nivel de los procedimientos individuales del proyecto como a nivel del proyecto en su conjunto.

El diseño de arriba hacia abajo le permite obtener un producto con mayores características de rendimiento y crear un dispositivo confiable.

Todos los fabricantes de CAD modernos se basan en tecnología de diseño de arriba hacia abajo.

Estructura del proceso de diseño del módulo de computación electrónica.

1. Diseño conceptual (avan)
2. Diseño lógico funcional
3. Diseño de diagramas funcionales.
4. Diseño de programas de prueba y pruebas.
5. Diseño de diseño (técnico)
6. Diseño de diseño avanzado.

• Formación de muchas opciones racionales.
• Análisis de módulos de software alternativos para la implementación de procedimientos de diseño posteriores y selección de los más adecuados (adaptación de CAD al objeto de diseño)
• Selección de la opción de diseño básica (selección de parámetros métricos y topológicos del objeto)

1. Disposición de módulos estructurales.
2. La etapa de colocación de elementos en la superficie del módulo.
3. Conexiones de señal de enrutamiento
4. Preparación tecnológica de la producción (creación de mapas de ruta del proceso productivo)
5. Elaboración de documentación técnica.

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Atrás quedaron los días en que, para desarrollar una topología de placa de circuito impreso, un diseñador se armaba con una hoja de papel, un lápiz afilado, una goma de borrar y activaba su imaginación espacial. Esta tarea era compleja, tediosa e improductiva. No es casualidad que, casi desde el momento de su creación, se intentara adaptar las computadoras para resolver problemas de diseño. Como resultado, se crearon muchos sistemas de Diseño Asistido por Computadora (CAD) o CAD (Computer-Aided Design), destinados a resolver diversos problemas de diseño y construcción. Los sistemas CAD utilizados para automatizar el diseño electrónico a menudo se abrevian como EDA (EDA - Electronics Design Automation). Normalmente, un sistema de diseño EDA de un extremo a otro incluye un editor de esquemas eléctricos y un editor de PCB. Recientemente, estos sistemas incluyen cada vez más herramientas para simular circuitos eléctricos, lo que permite estudiar el funcionamiento de un dispositivo electrónico incluso antes de implementarlo en el hardware.

En cuanto a la electrónica, allá por los años 80 del siglo pasado, los diseñadores todavía soviéticos tuvieron a su disposición un excelente sistema CAD comercial, PCAD. Este sistema CAD tuvo tanto éxito que se convirtió en un estándar de la industria durante muchos años. A pesar de la aparición de nuevas generaciones de CAD y sistemas operativos, las versiones "presoviéticas" de PCAD 4 ... 8.7 todavía se utilizan activamente en muchas oficinas de diseño. Esto se explica no solo por las cualidades positivas del PCAD “DOS”, sino también por el hecho de que durante muchos años de uso se ha desarrollado una gran cantidad de documentación y bibliotecas y se ha optimizado el proceso de diseño y producción. . Para los diseñadores que no están cargados con ese equipaje, el mercado ofrece una gran cantidad de sistemas CAD, cuya lista crece constantemente. Los sistemas CAD modernos automatizan aún más el trabajo del diseñador y permiten la colaboración de muchos diseñadores, lo que garantiza mejores resultados en un período de tiempo más corto.

Gracias a la creciente penetración de los ordenadores en áreas no profesionales, así como a su uso para la formación, estos últimos han pasado a estar al alcance de un gran número de diseñadores y estudiantes no profesionales. En este contexto, se entiende por diseñadores no profesionales aquellos que sólo ocasionalmente se dedican al diseño en relación con sus actividades profesionales o aficiones.

Normalmente, los no profesionales intentan utilizar los mismos sistemas CAD que los profesionales. Pero, al no tener muchos ingresos financieros de sus actividades, honestamente no pueden permitirse el lujo de comprar un costoso CAD profesional (normalmente, el coste de un CAD profesional y, por tanto, comercial, rara vez cae por debajo de los 2.000 dólares estadounidenses) y utilizar varias versiones pirateadas de CAD que se encuentran en Internet. . Está claro que en este caso hay que aguantar el funcionamiento inestable de dicho software, la falta de soporte técnico, así como la posibilidad de infectar su computadora con virus. Además de todo lo anterior, ¡dicho uso es simplemente ilegal!

Sin centrarnos en el aspecto moral del uso gratuito de software comercial, llamemos la atención de los no profesionales sobre el hecho de que en Internet se pueden encontrar muchos sistemas CAD absolutamente gratuitos que son bastante capaces de resolver todos los problemas de un no-profesional. desarrollador profesional. Es importante que los sistemas CAD gratuitos suelen permitir un aprendizaje más rápido y un menor nivel de conocimiento profesional del usuario. Por ejemplo, el volumen de documentación de los principales programas CAD comerciales alcanza miles de páginas, mientras que una descripción completa de muchos sistemas CAD gratuitos puede caber fácilmente en varias publicaciones periódicas. Si no construyes todo el tiempo, es mejor hojear algunas páginas de vez en cuando que estudiar un manual grueso cada vez.

Gran parte de lo anterior también se aplica a los desarrolladores profesionales de pequeñas empresas en desarrollo, que incurren en altos costos en la etapa de formación y, por lo tanto, tampoco tienen la oportunidad de comprar software comercial.

Hagamos un breve repaso de los programas gratuitos diseñados para diseñar placas de circuito impreso. Existen principalmente dos tipos de programas de este tipo en Internet. Por un lado, dichos programas son creados por diversas empresas relacionadas con la producción de placas de circuito impreso o la venta de componentes, y por otro, aficionados o grupos de aficionados se dedican al desarrollo de dichos programas.

La primera categoría incluye programas que son bastante conocidos entre la comunidad de aficionados. PCB exprés[http://www.expresspcb.com/], Pad2Pad[http://www.pad2pad.com/] y Artista de PCB[http://www.4pcb.com/free-pcb-layout-software/index.html]. Como muchos programas de esta clase, Express PCB, Pad2Pad y PCB Artist se crean para promocionar los servicios de sus empresas y, por lo tanto, tienen limitaciones razonables en el sentido de que el resultado que recibimos es un proyecto en algún formato propietario que solo podemos enviar a una PCB específica. fabricante. Y esto no es bueno. Es cierto que los aficionados nacionales rara vez encargan placas de circuito impreso de forma privada. Por lo general, se dibujan a mano a la antigua usanza o utilizando tecnología de hierro láser. Y dado que Express PCB, Pad2Pad y PCB Artist son capaces de imprimir resultados, a veces esto es suficiente para la fabricación de placas artesanales.

Un poco aparte de los programas anteriores está EDA DesignSpark PCB, que apareció hace relativamente poco tiempo. Paquete de software PCB de diseño Spark[http://www.designspark.com/] apareció en julio de 2010 y fue desarrollado por RS Components, con sede en Corby (Reino Unido). Este paquete de software es absolutamente gratuito. Para activar el programa basta con un registro sencillo y gratuito en la página web de la empresa. Al mismo tiempo, DesignSpark PCB no contiene ninguna restricción en cuanto al número de elementos del circuito ni al tiempo de uso. A diferencia de los programas anteriores, DesignSpark PCB no intenta vincular a los usuarios a un fabricante específico y genera archivos de salida en los formatos de producción populares Gerber, DXF, Excellon, IDF, LPKF. Este programa está realizado a muy buen nivel profesional e incluye todos los componentes necesarios, como un editor de esquemas y un editor de placas de circuito impreso. En el editor de circuitos, el usuario puede dibujar fácilmente circuitos y conexiones. En este caso, el diagrama puede contener muchas hojas interconectadas para formar un proyecto completo. Este último tiene funciones de diseño y enrutamiento automáticos. Actualmente existe una gran comunidad online de usuarios de este programa, donde todos pueden encontrar apoyo en temas que les interesen. DesignSpark PCB admite simuladores populares como LTSpice, LSSpice, TopSpice y TINA. Los usuarios tienen la posibilidad de importar sus diseños desde estos programas de diseño de PCB. La interfaz del programa incluye una calculadora especializada que le permite calcular el ancho y la resistencia de la traza, la densidad de corriente óptima y el aumento de temperatura de la traza, así como a través de la resistencia.

KiCad consta de un editor de circuitos. Esquema, editor de PCB pcb nuevo y visor Gerber Vista Gerb. Una agradable sorpresa es que las opciones del programa incluyen ruso y también hay ayuda en ruso. El editor de circuitos proporciona la creación de circuitos jerárquicos y de hoja única, control de reglas eléctricas (ERC) y la creación de una lista de redes para pcbnew o Spice. El editor de PCB permite el desarrollo de placas que contienen de 1 a 16 capas de cobre y hasta 12 capas técnicas (serigrafía, máscara de soldadura, etc.), generación de archivos tecnológicos para la fabricación de placas de circuito impreso (archivos Gerber para trazadores de fotografías, archivos de perforación y componentes de archivos de ubicación), impresión de capas en formato PostScript. El visor Gerber le permite ver archivos Gerber.